Antoni Atala mbi kultivimin e organeve të reja

Kjo në fakt është pikturë e ekspozuar në Librarinë Kauntuei të Shkollës Mjekësore të Harvardit. Dhe tregon transplantin e parë të organeve. Në plan të parë, shikoni, Xho Mërrejin duke përgatitur pacientin për transplantim, kurse në sfond ju shihni Hartuell Harrisonin, Shefin e Urologjisë në Harvard, i cili po "mbledh" veshkën e donatorit. Veshka qe metëvërtetë organi i parë i transplantuar me sukses mbi njeriun.

Kjo ka ndodhur në 1954-ën, përpara 55 vjetësh. Megjithatë, ne përsëri jemi duke u përballur me të njëjtat vështirësi si edhe gjatë shumë dekadave të mëparshme. Sigurisht që pati shumë përparime, shumë jetë të shpëtuara Por, ne po përballemi me një mungesë organesh. gjatë dekadës së fundit numri i pacientëve në pritje për transplant u dyfishua. Ndërkohë numri i transplanteve mbetet pothuajse i njejtë. Kjo po ndodh për shkak të plakjes së popullatës. Thjesht jemi plakur Mjekësia është më e suksesshme në zgjatjen e jetës. Me zgjatjen e jetës, organet degradohen më shumë

Pra, një përpjekje për të zëvendësuar organet, sikurse dhe indet. Të zëvendësosh pankreasin (tërmishëzën), të zëvendësosh nervat që të parandalojmë Parkinsonin. Këto janë sfida madhore. Këtu kemi një statistikë marramendëse. çdo 30 sekonda një pacient vdes nga sëmundje të mjekueshme nëpërmjet zëvendësimit, apo rigjenerimit të indeve. Pra, ç' mund të bëjmë? Sot folëm për qeliza burimore (staminale). Ajo është një mënyrë. Megjithatë, rruga për të bërë në atë drejtim është e gjatë.

A s'do të ishte çudi sikur trupi të ripërtërihej? A s'do të ishte madhështore të mund të shfrytëzonim fuqinë e trupit, që të sherojmë vetveten? S'është edhe kaq e pamundur, ndodh mbi Tokë çdo ditë. Ja fotografia e salamandrës.. Salamandrat kanë vetinë mahnitëse të ripërtëritjes. Shikoni këtë filmim të shkurtër. Ky është dëmtim i këmbës tek salamandra. Realizuar nëpërmjet fotografisë, fotografi e përshkallëzuar, që tregon rigjenerimin e indeve brenda disa ditësh. Ju vëreni cikatricën e cila zgjerohet dhe rritet duke formuar një këmbë të re.

Pra, hardhucat mund ta bëjnë këtë. Pse nuk mundet ne njerëzit të ripërtërihemi? Në fakt, ne e kemi këtë mundësi. Trupi juaj përmban shumë organe dhe secili organ në trupin tuaj zotëron një popullatë qelizore gati të aktivizohet në rast dëmtimi. Ndodh çdo ditë. Ndërsa plakeni, me kalimin e kohës Skeleti juaj rigjenerohet çdo 10 vjet. Lëkura juaj rigjenerohet çdo 2 javë. Pra, trupi është në ripërtëritje të vazhdueshme. Kjo ndodh në rast dëmtimi, kur ka një plagosje. Gjatë dëmtimit apo sëmundjes, reagimi i parë i trupit përbën izolimin, mënjanimin nga rrethanat. Kjo është mënyrë e luftimit të infeksioneve, duke u izoluar, si organi brenda jush, ose qoftë edhe lekura nga mjedisi i jashtëm. reaksioni i parë është formimi i cikatriceve me qëllim izolimin nga bota e jashtme.

Pra, si mund ta shfrytëzojmë ne këtë fuqi? Një mënyrë është përdorimi i biomaterialeve "inteligjente" Si ndodh kjo? Ja, në të majtë, këtu ju shikoni uretrën e dëmtuar. Kjo është tubi që lidh fshikëzën e urinës me botën e jashtme. Dhe shikoni se është e dëmtuar. Ne thjesht zbuluam se mund të përdorim këto biomateriale për të realizuar një "urë". Po ndërtove atë urë dhe e izolove nga indet rrethuese, mund të krijosh një zgjatim dhe qelizat që rigjenerohen në trupin tënd, e kalojne urën dhe marrin rrugën për rindërtim.

Këtë po vëreni pikërisht këtu. është tamam ky biomateriali inteligjent që ne përdorëm në terapinë e këtij pacienti. Kjo ishte uretra e dëmtuar në të majtë. Përdorëm biomaterialin në mes. Dhe 6 javë më vonë nga e djathta ja rezultati përfundimtar. Ja, na rezulton që edhe trupi juaj mund të rigjenerohet, por vetëm për distanca të vogla. Distanca maksimale efektive për rigjenerim është vetëm 1 centimetër. Edhe një herë, mund t'i përdorim biomaterialet ,por vetëm deri në një centimetër për të mbushur boshllëqet.

Rigjenerim, por vetëm për hapësira të vogla. E ç' mund të bëjmë ne, nëse kemi dëmtime për organe më të mëdha? Si të veprojmë në rast dëmtimesh të strukturave të cilat janë disi më të mëdha se një cm? Mund të fillojmë të përdorim qeliza. Parimi këtu është, se kur mbërrin pacient me një sëmundje ose me organ të dëmtuar, nëpërmjet një copëze të vogël të vet organit, më e vogël se ½ e madhësisë së një pulle poste, ju mund ta shpërbëni atë ind në qelizat që e përbëjnë, qelizat e vet pacientit, t'i merrni qelizat, t'i vini mënjanë, t'i rrisni e shtoni jashtë trupit në sasi të mjaftueshme dhe t'i përdorni sëbashku me skelete biomaterialesh.

Në pamje të parë duken si copa pëlhure, bluzash, por në të vërtetë këto materiale janë disi komplekse dhe të ndërtuara në mënyrë të tillë, që të shpërbëhen në brendi të trupit për disa muaj. Vepron tamam si mjet implantimi të qelizave i bashkon ato brenda trupit. U lejon atyre të rigjenerojnë indet, dhe sa ripërtërihen indet, skelat shkrihen.

Ja ç' kemi bërë për këtë pjesë muskuli. Ja vetë muskuli dhe mënyra si kemi përdorur struktura për ta krijuar vetë muskulin në fjalë. Marrim qelizat, i shumfishojmë, pastaj i vendosim në formë, dhe në fund implantojmë formën me gjithë qelizat përsëri në pacient, por, në fakt, përpara se ta implantojmë, e ushtrojmë atë. Qëllimi ynë është të sigurohemi se muskuli është i ushtruar dhe i aftë të kryejë punën e tij sapo ta kemi rivendosur në pacient. Pikërisht këtë po shikoni tani. Ju po shikoni bio- reaktorin muskulor që ushtron muskulin në vazhdimsi.

Në rregull. Këto janë struktura të rrafshta, muskuli. Po përsa i përket strukturave të tjera? Kjo këtu është enë gjaku e përftuar teknikisht. Në mënyrë të ngjashme si më parë, por pak më komplekse. Ja ku e marrim formën, tamam si një fije letër-- ja kështu, i japim formë. I japim, pra, formë tubulare. Dhe ja si e krijojmë enën e gjakut, kështu, në të njëjtën mënyrë. Ena e gjakut përbëhet nga dy lloje qelizash. I marrim qelizat muskulore, i përzjejmë, ose e mbulojmë pjesën e jashtme me qel. muskulore, njësoj si piqet një tortë me kate, n.q.s. dëshironi.

Vendosni qelizat muskulare nga ana e jashtme. Vendosni qelizat e cipës së brendshme të enës së gjakut, nga brenda. Dhe përftoni një formë të gatshme. E vendosni të përftuarën në një inkubator. Në kushte të njëjta si në brendësi të trupit, 37 gradë temperaturë, 95% oksigjen. Pastaj i ushtroni, tamam siç e patë në film.

Dhe në të djathtë ju shikoni arterien karotide të përftuar artificialisht. Kjo është pikërisht arteria që fillon nga qafa dhe ushqen me gjak trurin. Dhe kjo është grafi që ju demostron enën e gjakut funksionale te pacienti. Strukturat më kompleksi si enët e gjakut, uretrat, që ju tregova, s'ka dyshim që janë më të komplikuar ,sepse ju jeni duke përdorur dy tipa qelizash. Megjithatë, ato veprojnë kryesisht si tub. Thjesht lejojnë kalimin e ajërit ose lëngjeve përmes tyre, në qetësi. As i afrohen dot për nga kompleksiteti organeve zgavrore. Ato kanë një nivel edhe më të lartë kompleksiteti, sepse u kërkoni atyre të veprojnë sipas nevojës.

Pra, fshikëza është një organ i tillë. Me të njëjtin parim, marrim një copë të vogël fshikëze, më e vogël se ½ e madhësisë së një pulle poste. Pastaj e shpërbëni atë ind në dy komponentet qelizore që e përbëjnë, muskul dhe këto qelizat e specializuara të fshikëzës. I shtojmë jashtë trupit në sasi të mjaftueshme Nevojiten rreth 4 javë të krijosh një organ nga këto qeliza. Më pas marrim një skelet që i japim formën e fshikëzës. E mbulojmë brendinë me qeliza të cipës së brendshme të fshikëzës dhe nga jashtë me qel. muskulore. I vendosim përsëri në inkubator. Që kur e marrim indin, 6-8 javë më vonë, mund ta vendosni organin brenda në pacient.

Ky është skeleti. Materiali mbulohet me qeliza. Kur filluam provat klinike për këta pacientë e krijuam çdo formë specifike për çdo pacient. I sillnim pacientët, 6-8 javë përpara datës së operacionit të tyre, bënim skaner, dhe kompozonim një formë specifike që i përshtatej hapësirës së barkut të pacientit. Gjatë fazës së dytë të studimit thjesht krijuam madhësi të ndryshme small, medium, large dhe extra-large. (hilaritet) Nuk tallem. Dhe me siguri gjithkush këtu e do extra-large? Apo jo? (hilaritet)

Pra, fshikëzat janë më të komplikuara në krahasim me strukturat e tjera. Por ka edhe organe zgavrore që janë edhe më komplekse. Kjo është një kllapë e zemrës e përftuar artificialisht. Dhe parimi për ta përftuar atë është i njejti. Marrim formën, mbjellim qelizat, dhe ju mund t'i shihni fletët e kllapës si hapen dhe mbyllen. Ne i ushtrojmë ato përpara implantimit. Parimi është i njejtë.

Dhe më të vështirat janë organet solide. Mbasi organet solide, janë më koplekse , sepse përdoren më tepër qeliza për çdo centimetër. Ky është një organ solid i ndërlikuar: veshi Tani po mbillet me kërc. Ky është inkubatori; kur mbulohet, vendoset aty. Dhe disa javë më vonë, ne mund të marrim formën kërcore.

Këto janë gishta që po i përftojmë artificialisht. Këto ne po i mbjellim shtresë pas shtrese, në fillim kockën, mbushim boshllëqet me kërc. Pastaj i shtojmë përsipër muskujt. Dhe filloni t'i kompozoni këto struktura komplekse. dhe përsëri, organe disi më komplekse, por më komplekset nga të gjitha organet solide janë organet e vaskularizuara, me shkallë të lartë vaskularizimi, me shumë enë gjaku. organe si zemra, mëlçia, veshkat. Ky këtu është një shembull-- disa strategji për mbjelljen e organeve solide.

Kjo është një mënyrë. Përdorim një printer. Dhe në vend të bojës, ne përdorim-- sapo i patë kasetat inkxhet-- ne thjesht përdorim qeliza. Ky është printeri tipik që mund të gjejmë mbi byro. Në fakt po printon një zemër dy dhomëshe. shtresë mbas shtrese. Ja ku po del gati. Duhen gati 45 minuta për ta printuar, dhe rreth 4-6 orë më vonë shikoni qelizat muskulore të tkurren. (duartrokitje) Kjo teknologji është zhvilluar nga Tao Zhu, i cili punon në institutin tonë. Dhe kjo, sigurisht, është eksperimentale, jo për përdorim njerëzor.

Dhe një strategji tjetër që kemi ndjekur është decelularizimi i organeve. Ne marrim organe të dhuruara, organe që janë mënjanuar, dhe duke përdorur detergjente speciale i heqim të gjitha qelizat nga këto organe. Kështu, p.sh. nga e majta, lart, shikoni mëlçinë. E marrim organin e dhuruar, përdorim detergjente speciale, dhe, në sajë të tyre, eliminojmë të gjitha qelizat e mëlçisë.

Për dy javë, mund ta ngremë me duar këtë organ, që në prekje duket si mëlçi mund ta mbajmë si mëlçi në pamje duket mëlçi, por s'ka qeliza. Gjithçka mbetet skeleti, po deshët, i mëlçisë, është i përbërë prej kolagjeni, material ky që është pjesë e trupit tonë, nuk flaket Mund ta përdorim për të gjithë pacientët. Pastaj marrim strukturën vaskulare dhe mund ta vërtetojmë që jemi në gjendje ta ruajmë

furnizimin me enët e gjakut. Mund ta shikoni me fluoroskopi. Injektojmë lëndë kontrasti në organ. Ja ku po fillon. Po injektojmë kontrast në organ brenda kësaj mëlçie të decelularizuar. Dhe shihni degëzimin vaskular që mbetet i paprekur. Marrim pastaj qelizat vaskulare, qelizat e enëve të gjakut, e perfuzojmë degëzimin vaskular me qelizat e veta të pacientit. E perfuzojmë anën e jashtme të mëlçisë me qelizat e vet pacientit. edhe mund të krijojmë mëlçinë funkcionale. Dhe këtë po ju tregojmë këtu. Kjo është sërisht në stad eksperimental. Sidoqoftë, ne jemi në gjendje të riprodhojmë funkcionalitetin e strukturës së mëlçisë, me eksperiment.

Për sa i përket veshkës, ndërsa po ju flisja kur patë pikturën në fillim, diapozitiva e parë që ju tregova, 90 përqind e pacientëve në listën e transplanteve presin një veshkë, 90 përqind. Pra, një strategji tjetër që po ndjekim është krijimi i vaferave të cilët i ngjisim bashkë, si fizarmonikë, le të themi, Pra, i bashkojmë vaferat, duke përdorur qelizat e veshkës. dhe ju mund të shihni një veshkë në miniaturë që kemi përftuar. Ajo është e aftë të prodhojë urinë. Përsëri, struktura të vogla; përpiqemi t'i bëjmë më të mëdha, e mbi këtë jemi akoma duke punuar gjatë kësaj kohe në institut. Një gjë që po përpiqem t'ju ilustroj, është një strategji që ndjekim në mjekësinë regjenerative.

Nëse është e mundur, ne do të dëshironim të përdornim biomateriale direkt nga rafti për të regjeneruar organet tuaja. Tani për tani, kemi kufizim distance por qëllimi ynë është ta rrisim gradualisht këtë distancë me kalimin e kohës. Nëse s'mund të përdorim biomateriale, ne do të përdornim qelizat tuaja.

Pse? Sepse nuk flaken nga organizmi. ne mund të marrim qelizat tuaja, të krijojmë strukturën, ta kthejmë përsëri në trup, ato s'do të flaken. Sipas mundësisë, do të përdornim qeliza specifike të organit. Nëse keni skërfyell të sëmurë ne marrim qeliza nga skërfyelli juaj. Nëse vuani nga sëmundje të pankreasit do të donim qeliza të atij organi.

Pse? Sepse, e kemi më të lehtë të marrim qeliza që janë tashmë të diferencuara, dhe e kryejnë funksionin në fjalë. Qeliza e skërfyellit e di që është qelizë skërfyelli. S'kemi nevojë t'i mësojmë të jetë lloj tjetër qelize. Pra, preferojmë qeliza organ- specifike. E sot ne jemi në gjendje të përftojmë qeliza nga pothuaj çdo organ të trupit tuaj, përveç atyre për të cilat na duhen qel. staminale, si zemra, mëlçia, nervat dhe pankreasi. Për to na duhen ende qeliza burimore. Po s'qe e mundur të përdorim qeliza burimore nga ju, i marrim nga donatorë. Dhe parapëlqejmë qeliza që nuk flaken dhe që s'do formojnë tumorë.

Po punojmë shumë me qeliza staminale, publikuam përpara dy vjetësh, qeliza të lëngut amniotik dhe të placentës, që gëzojnë këto veti. Pra, në këtë pikë, do të dëshiroja t'ju tregoja dise arritje madhore që zotërojmë. Sapo ju tregova prezantimin, çdo gjë duket në rregull, çdo gjë punon. Në fakt, jo, këto teknologji s'janë edhe aq të lehta. Disa prej punëve që patë sot janë zhvilluar nga 700 kërkimtarë në institutin tonë përgjatë një periudhe 20 vjeçare.

Pra, këto janë teknologji të forta. Me të perfeksionuar formulën, mund ta riprodhoni. Por lipset kohë për të arritur aty. Unë kam qejf ta tregojë këtë vizatim. Tregon si të ndalosh rrebelimin e kuajve. dhe shikoni karocierin, dhe ai kalon, te paneli i sipërm, Ai kalon nga A,B,C,D,E,F. dhe në fund i ndalon kuajt. dhe si rregull të tillë janë shkencëtarët, Të tillë si ky poshtë janë kirurgët. (hilaritet) Unë vet jam kirurg, kjo s'është aspak gazmore. (hilaritet)

Megjithatë, metoda A është e saktë. Dhe ajo që kam parasysh është se kur i lançojmë këto teknologji në klinikë, sigurohemi maksimalisht t'i vëjmë në provë, përsosmërisht në laborator, përpara se t'i vëmë në shërbim të pacientëve. dhe kur i përdorim te pacientët. Ne sigurohemi se jemi në gjendje t'i përgjigjemi një pyetjeje të vështirë: A je gati t'i përdorësh këto tek të afërmit, fëmija, një pjestar i familjes tënde? Pastaj veprojmë. sepse qellimi ynë kryesor, sigurisht, është: e para-- mos lëndo.

Do t'ju tregoj tani një videoklip të shkurtër, Një klip 5 sekondësh të një pacienteje që përfitoi një organ të kultivuar nga ne. Ne filluar të implantojmë këto struktura, mbi 14 vjet përpara. Pra, ne kemi pacientë që jetojnë me organe, organe të përftuara teknikisht, më tepër se 10 vjet Do t'ju tregoj një klip të një vajze të re. Që vuante nga spina bifida, një defekt i palcës kurrizore. Ajo nuk kishte fshikëzë normale të urinës. Një segment bga CNN. Vetëm 5 sekonda. Segment ky i përcjellë nga Sanxhai Gupta.

Video: Ketlin M: Jam e gëzuar. Gjithnjë jam frikësuar se do të ndodhte aksident, ose diçka tjetër. Tani unë mund të shkoj e të dalë me shoqe, të bëjë ç'të dua.

Antoni Atala: E shikoni, në fund, premtimi i mjekësisë regjenerative është një Dhe ky është thjesht, t'i falim shëndetin pacientëve tanë. Faleminderit për vëmendjen. (duartrokitje)